張瑞卿:感謝主辦方的邀請!會議之前有很做同事和朋友我們交換名片。我先簡單介紹一下IEA國際能源署,中國目前不是國際能源署的成員國,根據(jù)國家能源局和國際能源署的工作方案,國家能源局委托電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院承擔(dān)了國際能源署中國聯(lián)絡(luò)辦公室的工作,所以我本人既是來自于中國聯(lián)絡(luò)辦公室,實(shí)際上最主要的身份,還是來自于電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院國際業(yè)務(wù)部。這是我們的身份。
今天我也是很榮幸代表聯(lián)絡(luò)辦公室將國際能源署在分布式能源的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和值得借鑒的一些觀點(diǎn)跟大家分享一下。在PPT之前我先簡單介紹一下,在17年的時(shí)候,國際能源署和咱們能源研究網(wǎng)共同組織編寫了《中國分布式能源前景展望》。在去年14屆武漢的分布式論壇上,當(dāng)時(shí)我們聯(lián)絡(luò)辦公室的負(fù)責(zé)人何兆(音)主任對這個(gè)報(bào)告進(jìn)行的介紹,那個(gè)更關(guān)注于中國分布式能源的發(fā)展。
今天我講講國際的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),偏重于可再生方面。我們也和巴黎的同事進(jìn)行了溝通,我們把一些成果和簡單的觀點(diǎn)和大家共享一下。
我分三個(gè)部分,第一部分是分布式能源發(fā)展的驅(qū)動力和案例。經(jīng)過一天的會議,各位專家、同事還有領(lǐng)導(dǎo)對于分布式能源發(fā)展驅(qū)動力其實(shí)已經(jīng)很清楚了,我只是介紹一下國際能源署從技術(shù)角度考慮的觀點(diǎn)。
分布式能源在IEA的研究里把它叫做能源的系統(tǒng)集成的產(chǎn)物,系統(tǒng)集成表示跨不同地區(qū)和時(shí)間尺度的能源系統(tǒng)的優(yōu)化,有助于提高系統(tǒng)的性能,降低成本和環(huán)境的影響,尤其在多領(lǐng)域耦合時(shí)這種體驗(yàn)和價(jià)值。目前的發(fā)展也是受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、監(jiān)管多種因素的驅(qū)動。能源集成系統(tǒng)相比國際在中國的發(fā)展突進(jìn),IEA也是界定模塊化、小規(guī)模的,典型的案例很多的專家都講了,電儲能、分布式太陽能光伏等等。這種分布式電力肯定能夠發(fā)揮不同能源的協(xié)同作用,從世界的發(fā)展前景來看,目前屋頂式的光伏在歐美國家非常流行,相比我們國家發(fā)展大規(guī)模的能源風(fēng)電送出基地、光伏送出基地,在歐洲、美國這些國家,尤其歐盟,土地比較緊缺,不管是光伏還是太陽能,近幾年都是以分布式為主,分為商業(yè)和民用的,尤其在民用行業(yè),有很多屋頂式的光伏,也產(chǎn)生了能源既是生產(chǎn)者也是消費(fèi)者的概念。隨著儲能技術(shù)和智能電器的發(fā)展,結(jié)合分布式,也會改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)的方式。
驅(qū)動力,國際能源署的研究,他跟我們國內(nèi)的觀點(diǎn)不太一樣,他講列舉式,可能和國內(nèi)的研究思維習(xí)慣不是完全一樣。驅(qū)動力技術(shù)創(chuàng)新是第一驅(qū)動力,這也是未來解決很多分布式發(fā)展挑戰(zhàn)的關(guān)鍵,也是一個(gè)核心。
第二,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng),對于平衡電網(wǎng)的需求,電力系統(tǒng)所有者偏好的方面有很強(qiáng)的促進(jìn)力。在能源服務(wù)市場新的模式方面,對于分布式投資者的吸引,就在于提高預(yù)期的收益,尤其在現(xiàn)在一些國家,上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼的政策下,前幾年明顯可以看出來,為分布式提供了可預(yù)測的收入來源。在一些零售電價(jià)比較高的地區(qū),在歐美國家,完全實(shí)現(xiàn)電力市場化之后,一些時(shí)段電價(jià)是非常高的,在零售電價(jià)比較高的地區(qū),分布式系統(tǒng)貼近于用戶側(cè),收益比較好,造成系統(tǒng)回收期也比較短。
在歐美國家,他們環(huán)保和低碳清潔的意識,對于使用可持續(xù)產(chǎn)品的意愿比較強(qiáng),生產(chǎn)者和消費(fèi)者結(jié)合在一起,前兩年是國際上比較熱的概念。所以綜合來講,技術(shù)進(jìn)步,政策激勵(lì),消費(fèi)者偏好,這種有機(jī)的結(jié)合,驅(qū)動著分布式能源的發(fā)展。
效益上顯而易見,尤其在初始的階段,分布式占比不高的時(shí)候,對安全可靠運(yùn)行的挑戰(zhàn)不是很大。從目前大部分國家來看,分布式的發(fā)展在電網(wǎng)中的占比還是可控的狀態(tài),隨著未來滲透率的逐漸增加,在系統(tǒng)的平衡上,安全調(diào)度上,可能還會有進(jìn)一步的措施。
供應(yīng)側(cè)接近需求,有助于減少輸配電損失,這也是分布式能源發(fā)展最吸引人的口號,熱點(diǎn)耦合,包括電力數(shù)據(jù)的雙向流向,都能提高電網(wǎng)的智能性,提高效率。分布式系統(tǒng)在商業(yè)模式上,除了它能夠提供供電質(zhì)量,在商業(yè)模式上也提供了大量輔助電力市場的機(jī)會。分布式的應(yīng)用可以提升局部電網(wǎng)和整個(gè)電力系統(tǒng)的彈性。
有一些案例,國內(nèi)的案例可能更多,國際案例我講幾個(gè),主要是這些案例具備什么特點(diǎn),反映出分布式能源在一些領(lǐng)域獨(dú)特的前進(jìn)。
第一個(gè)就是德國的特點(diǎn),它就是一個(gè)傳統(tǒng)的和熱電聯(lián)產(chǎn)的耦合,實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了一種傳統(tǒng)能源和可再生能源,生產(chǎn)和消費(fèi)過程中一個(gè)有機(jī)的結(jié)合,滿足能源的需求。
歐洲這個(gè)鄉(xiāng)村,因?yàn)檎麄€(gè)歐盟可再生能源,低碳能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)都是比較宏大的,甚至于有時(shí)候是比較激進(jìn)的。像這個(gè)村子都計(jì)劃到30年百分之百實(shí)現(xiàn)可再生電力。他用傳統(tǒng)的比較穩(wěn)定的像生物氣、沼氣這種可再生能源,也用多動性的光伏和風(fēng)電,所以說他通過一些比較先進(jìn)的電網(wǎng)管理工具,像不同特性的可再生能源,通過分布式這種模式,實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)合。
再看日本東京的城市綜合體,城市綜合體在北京、上海、廣州、深圳都有很多,像日本,在很多年前大地震,大規(guī)模停電,六滾木的綜合體自己自足就沒有停電。這個(gè)案例是很常見的,只是說我們用來驗(yàn)證前面對于分布式系統(tǒng)的好處,可以通過事實(shí)有效的說明。從經(jīng)濟(jì)性上,項(xiàng)目業(yè)主和燃?xì)夤境闪⒑腺Y企業(yè),這樣就有很好的經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性。
南澳大利亞這個(gè)地方,澳大利亞南部光伏的資源是非常豐富的深藍(lán)色的條是南澳,人均可變可再生能源,是以屋頂光伏為主,人均裝機(jī)量遠(yuǎn)高于其他洲,典型的負(fù)荷是3.3GW,這兩年風(fēng)光的比例在大幅度的上升。它在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行規(guī)范和市場方面下了工夫,進(jìn)行了設(shè)計(jì),通過這個(gè)模式來提高分布式的能源水平,使電力系統(tǒng)更具有彈性,更經(jīng)濟(jì)。
美國紐約洲,美國很多的基礎(chǔ)設(shè)施是比較老化的,很多之前美國就提出改革能源政策。這幾年他通過提升整個(gè)區(qū)域的能源基礎(chǔ)設(shè)施,結(jié)合分布式能源,低于大的自然災(zāi)害。
經(jīng)過這么多分布式能源的案例,這幾年積累了大量的各個(gè)方面的案例,下一步分布式能源的發(fā)展其實(shí)在政策上是非常重要的,尤其市場的設(shè)計(jì)和政策的設(shè)計(jì)?,F(xiàn)有的項(xiàng)目和實(shí)踐,也為市場和政策的設(shè)計(jì)提供了借鑒。主要是電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行、通訊與控制,評估和建模,機(jī)制協(xié)調(diào)、價(jià)格設(shè)計(jì),對我們都有政策的啟示。在IEA今年10月份,將發(fā)布一個(gè)可再生能源的報(bào)告,我這次不能把很多的東西根據(jù)國際能源署的要求,還不能先展現(xiàn)出來,希望先做個(gè)廣告,請大家關(guān)注10月底將在國內(nèi)發(fā)布的IEA可再生能源報(bào)告。為什么關(guān)注今年?這個(gè)報(bào)告是個(gè)年度報(bào)告,今年的熱點(diǎn)就是分布式太陽能光伏,根據(jù)國際能源署的判斷,分布式的光伏,包括屋頂光伏,分布式光伏是這幾年來發(fā)展最蓬勃的分布式能源之一。在這個(gè)報(bào)告中會對分布式光伏未來發(fā)展的量,和發(fā)展的政策、技術(shù)等方面做系統(tǒng)的預(yù)測和成果展示,所以將來還希望大家關(guān)注這個(gè)發(fā)布。如果在這個(gè)發(fā)布之后,各位有對這個(gè)報(bào)告感興趣,可以再聯(lián)系我們。
分布式能源的好處很多,成功案例也非常多,目前看來還是要去尋找專項(xiàng)的政策支持以及市場機(jī)制的設(shè)計(jì)。這是比較重要的幾個(gè)方面,只有有效的市場和政策環(huán)境,以及堅(jiān)固各地的不同情況,再結(jié)合有競爭力的技術(shù),才能真正實(shí)現(xiàn)分布式能源的發(fā)展。
下面我介紹一下全球可再生能源發(fā)展的潛力。IEA每年發(fā)布世界能源展望,這是17年的,其實(shí)我們有個(gè)18年的,每年的顯示方式不太一樣,這個(gè)更直觀一些。未來不論發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家,從預(yù)測來看,到2040年遠(yuǎn)期,各國可再生能源的增長都是能源需求中增量最大的一部分,遠(yuǎn)高于化石能源的需求。從IEA預(yù)測來講它有兩個(gè)情景,未來二氧化碳排放量,按照現(xiàn)行的政策這個(gè)線會緩慢上升,如果達(dá)到可持續(xù)發(fā)展,提升能效是一部分,占36%的就是可再生能源的發(fā)展,剩下的就是技術(shù)。
可再生能源發(fā)展還是具有比較顯著的環(huán)境效益,從效果來看,這兩年可再生能源不光在電力,在供熱、交通等部門的份額都在上升。實(shí)際上在電力中間消費(fèi)占比不到20%,所以供熱、交通等領(lǐng)域可再生能源的利用潛力還是非常巨大的。中國已經(jīng)成為世界最大的可再生能源的消費(fèi)者,絕對增長量包括短期預(yù)測上,增長量會超過歐盟的。像發(fā)展中國家的印度和巴西也在僅隨中國的腳步,可再生能源也在大規(guī)模的發(fā)展。
我們今年年初發(fā)布的國際能源署世界能源展望2018中,有這樣的一張圖,可以說明分布式發(fā)展的前景,不同發(fā)電技術(shù)裝機(jī)容量IEA預(yù)測,在未來可能將快速上升是太陽能的光伏和風(fēng)能,IEA判斷太陽能光伏通過今年的統(tǒng)計(jì)來看,18年新太陽能光伏的一半已經(jīng)是分布式的太陽能光伏。所以從遠(yuǎn)期的效果來看,到2040年,可再生能源會占全球新增裝機(jī)能量的42%,投資占70%。光能和風(fēng)能是可再生能源總發(fā)電量的37%。
前面已經(jīng)提到了分布式的發(fā)展很成熟,成功案例也很多,未來的挑戰(zhàn)也很明顯,解決方案大家已經(jīng)有了一個(gè)輪廓。另一方面在可再生能源來看,不管是IEA還是中國國內(nèi),其實(shí)都認(rèn)為未來可再生能源還是會大規(guī)模的發(fā)展??稍偕茉磳τ谀茉崔D(zhuǎn)型,改善需求側(cè)的供應(yīng)方面,都會有很好的作用。
我們講一下太陽能光伏的發(fā)展,前面我們也說到IEA新的報(bào)告提到,2019年可再生能源發(fā)展報(bào)告里面重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域特別篇就是分布式太陽能光伏。在近幾年分布式光伏發(fā)展是非常迅猛的,18年IEA的統(tǒng)計(jì),新增的分布式光伏中已經(jīng)近一半是分布式光伏,不光是中國,包括在歐洲、美國這些國家,這幾年受到政策驅(qū)動和電力市場化經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動,分布式光伏都在突飛猛進(jìn)。除了藍(lán)色是大規(guī)模的光伏之外,18年綠色和淺綠色,就是商業(yè)和居民分布式光伏已經(jīng)占到一半,從全球的裝機(jī)總量來看,歐洲占據(jù)分布式光伏的40%。從成本來看,近幾年分布式光伏在快速下降,過去十年間,各類分布式光伏投資成本降幅達(dá)到了60%到80%,其中大部分都是來自于技術(shù)創(chuàng)新引起的組件成本的下降。
展望來看,因?yàn)榉植际焦夥囊恍┏晒麜?0月份發(fā)布報(bào)告中詳細(xì)的講,在世界范圍內(nèi),政策和補(bǔ)貼,監(jiān)管是影響分布式光伏的重要因素。很多國家已經(jīng)制定了宏偉的可再生能源目標(biāo),但是只有部分國家針對分布式光伏有了具體的目標(biāo),包括印度、阿聯(lián)酋、紐約、美國的一些洲。實(shí)際上這并不影響分布式光伏的發(fā)展,雖然沒有針對它自己的規(guī)劃,但是各國已經(jīng)推出針對分布式光伏各種各樣的實(shí)施政策。IEA總結(jié)了一下大概是兩類,第一類針對生產(chǎn)側(cè),就是投資有一些補(bǔ)貼,一次性的補(bǔ)貼,還是各種形式的稅費(fèi)減免。
第二類是針對消費(fèi)側(cè)和銷售側(cè),全額的收購、余電上網(wǎng)等等,有了系統(tǒng)的政策。在商業(yè)化的前景下,分布式光伏系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì),有利于增加收益。因此IEA也預(yù)測,未來全球分布式光伏增長還會是以商業(yè)化的應(yīng)用為主。從區(qū)域來看,其實(shí)全球都是分布式光伏的重要市場,中國、亞太、北美和歐洲要占到80%到90%左右。包括在非洲,分布式光伏是解決能源可及性很好的方案。
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